
Guida
Evita le scarpe che scricchiolano con questi 4 trucchi
di Vanessa Kim

Le suole che scricchiolano sono fastidiose nella vita di tutti i giorni, sul campo da basket sono la musica di sottofondo e interessanti per la scienza: i ricercatori di Harvard sono rimasti sorpresi da ciò che accade quando gomma e pavimento si sfregano.
C'è questo rumore. Un cigolio acuto. Continuamente. Quando Adel Djellouli assiste a una partita di basket negli Stati Uniti, il fisico riporta una domanda all'università di Harvard: cosa c'è dietro questo suono? Una serie di ricerche, una pubblicazione su Nature e una sigla di Guerre Stellari suonata con dei blocchi di gomma, hanno reso evidente che la domanda era semplice solo a prima vista.
Il cigolio delle suole era stato precedentemente attribuito all'effetto slip-stick. L'attrito causato dal rapido passaggio tra l'adesione e lo scorrimento di due superfici. Ciò significa che: La suola si attacca al terreno, mentre la gamba la spinge e la allunga ulteriormente finché non si allenta e scatta in avanti.
Invece, i ricercatori hanno scoperto che la suola di gomma forma piccole onde di distacco. Queste viaggiano quasi alla velocità del suono attraverso il materiale della suola e a volte la superano. Sono circa ottanta volte più veloci di quanto si muova la scarpa nel suo complesso. L'aria tra la scarpa e il terreno viene spostata e risucchiata come da una mini-pompa estremamente veloce.
Djellouli paragona l'effetto a quello di un tappeto che si liscia con un colpo secco. Una piccola onda corre da un'estremità all'altra. Nelle scarpe, invece, questo movimento ondulatorio non avviene una sola volta, ma fino a 5000 volte al secondo.
Ogni volta che una piega di gomma perde e riprende contatto con il terreno, si crea una piccola scossa che fa vibrare l'aria - si sente il tipico stridio acuto.
Per fare questo, però, la suola ha bisogno di un battistrada. Se non ce l'ha, fa rumore di attrito ma non cigola. È la geometria delle scanalature a produrre sempre lo stesso suono, indipendentemente dalla velocità del movimento.
I ricercatori sono riusciti a variare la frequenza in esperimenti con blocchi di gomma di diverso spessore. Con tale precisione, infatti, che hanno avuto un'idea divertente: «La relazione tra altezza e frequenza era così precisa che potevamo fare musica con i blocchi», dice Djellouli. Hanno optato per la sigla di Guerre Stellari.
L'intermezzo musicale probabilmente serve soprattutto a presentare i risultati in modo interessante, anche per i non addetti ai lavori. Ma dimostra che i ricercatori non solo hanno compreso la fisica del cigolio, ma sono anche in grado di controllarlo. Queste scoperte sull'attrito sono interessanti ben al di là della palestra.
Quello che accade su piccola scala sotto le scarpe da ginnastica è simile, ad esempio, alle forze che si sprigionano durante un terremoto quando due placche terrestri scivolano l'una sull'altra. Djellouli spera che questi risultati possano aiutarci a conoscere meglio i terremoti e, in ultima analisi, a prevederli meglio. Tuttavia, anche l'industria ha un interesse tangibile: Lo studio è stato sostenuto dall'azienda chimica tedesca BASF, che fornisce materiali a marchi sportivi come Adidas.
Di conseguenza, il gruppo di ricerca internazionale ha potuto attingere a una grande quantità di risorse tecniche. Per registrare ciò che accade tra la suola e il terreno, hanno utilizzato una telecamera ad alta velocità che fornisce fino a un milione di immagini al secondo. Grazie a una frequenza di fotogrammi estremamente elevata, la telecamera riprende il modo in cui il contatto del profilo della scarpa disturba la conduzione della luce nel vetro illuminato. Questo aspetto è stato a sua volta visualizzato grazie a uno speciale processo di microscopia.
Djellouli descrive come un momento speciale di meraviglia la scoperta che sotto la suola lampeggiano piccoli punti di luce durante l'immagine. Appaiono nel punto in cui il contatto con il terreno viene brevemente interrotto. Tuttavia, questi «mini temporali ottici» non hanno nulla a che fare con il suono: dopo tutto, non tuona, ma stride.
Semplice scrittore, doppiamente papà, che ama essere in movimento e destreggiarsi nella vita familiare quotidiana, come un giocoliere che lancia le palline e di tanto ne fa cadere una. Può trattarsi di una palla, di un'osservazione, o di entrambe.
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